核电在我国能源结构中应有的地位，本文主要内容关键词为：核电论文,在我国论文,中应论文,地位论文,能源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、以煤为主的能源结构急需改变
我国过分高度依赖煤炭的消费，煤炭在一次能源消费构成中占75%，过多地使用煤炭必然会带来效率低、效益差、环境污染严重的后果。
半个世纪以来，世界上大多数国家已完成了由煤炭时代向石油时代的转换，现正向石油、天然气时代过渡。1950年煤炭在世界一次能源结构中占57.7%，1970年下降到30.5%，1996年为26.9%。1996年世界能源结构中石油占39.5%，天然气占23.5%，二者共占63%。
从世界各国发展趋势看，工业化国家无一例外均采用了以油、气等优质燃料为主的能源路线，逐步减少固体燃料的比例是世界各国提高能源效率、降低能源系统成本、提供优质能源服务的必然选择。经济合作与发展组织国家的一次能源结构中煤炭比例均小于30%，其中能效高的法国、意大利、日本等国更低。中国由于资源条件和历史的原因，一直维持着以煤为主的能源结构，但随着消费总量的增大，其弊端日益明显，过度依赖燃煤的能源结构急需改变。
1、环境污染严重。1997年全国烟尘排放量达1873万吨，其中70 %来自燃煤。据87个城市监测，大气中总悬浮颗粒物年日均值为每立方米32—741微克，全国平均值每立方米291微克，超过国家二级标准（每立方米200微克），我国烟尘污染严重的城市， 其总悬浮颗粒物值比世界卫生组织推荐标准高3—7倍。
1997年全国二氧化硫排放量达2346万吨，居世界第一位。大城市二氧化硫浓度为世界卫生组织推荐标准的2—8倍。我国由于二氧化硫排放引起的酸雨污染已扩展到全国整个面积的40%左右。
我国能源使用排放的二氧化碳约占总排放量的80%，并随着能源消费量的增加而增加。据国际能源署计算，1995年全球二氧化碳总排放量为220亿吨，中国为30亿吨，占13.6%，仅次于美国的52.29 亿吨（占23.7%）。我国的能源消费仍将随经济的发展而增长，今后我国可能不仅面临着温室气体排放问题上的政治和外交方面的压力，而且经济发展和对外贸易也可能面临新的问题。
2、能源效率低。我国的能源利用效率远低于西方发达国家， 从单位GDP的能源消费上看，无论用官方汇率还是用购买力平价PPP计算，我国的能源利用效率都属世界上最低的一类，再从主要耗能产品的单位产品能源消耗上看，也比发达国家高12—55%。 我国1995 年能源效率为34.3%，仅相当于经济合作与发展组织国家80年代初的水平。
能源效率低与以煤为主的能源结构有密切的关系，一是以煤为燃料的中间转换装置效率低，二是以煤为燃料的终端能源利用装置效率又低于液体或气体燃料。以煤为主的能源结构的能源效率比以油气为主的能源效率低8—10个百分点。
3、交通运输压力大。我国煤炭生产基地远离煤炭消费中心， 形成了西煤东运、北煤南运、煤炭出关的强大煤流，不仅运量大，而且运距长。历年煤炭运量占铁路运量的40%以上，沿海和长江中下游水运运量中煤炭约占1／3。过多的使用煤炭，必然会给运输带来巨大的压力。
二、抓住时机，优化我国能源（电源）结构
我国正处在体制转轨和经济快速增长时期，结构性矛盾是国民经济运行中的主要矛盾。短缺经济基本结束，买方市场初步形成，产品结构、产业结构、企业结构、市场结构、消费结构等方面问题的表现突出，对宏观经济的持续、快速增长形成直接约束。我国所面临的供求失衡，主要表现为产业结构低层次状态下的生产能力过剩，而这种结构性矛盾几乎存在于国民经济各行业、各部门。
我国自1993年实行适度从紧的宏观调控政策，结构调整成为国民经济发展中的重要战略任务，伴随着经济增长的减缓，能源供应也出现了相对缓和的局面，持续多年的电力供应紧张状况也已基本消除。
能源与经济的发展有很高的相关性，产业结构的升级必然带动用能结构向优质化发展，况且我国能源结构水平本身就很低下，因而在调整产业结构的同时，应进行能源及电源结构的调整与优化。当前，我国能源和电源供需形势出现缓解，为优化能源及电源结构提供了良好的时机和环境条件，应及时抓住有利时机，优化我国的能源结构。
三、中长期核电在我国能源供应中应占有一席之地
1、多种优质能源并举，优化我国能源结构。 由于我国能源消费总量巨大，优质能源所占比例过小，因而想单纯依靠某种优质能源替代是不现实的。 预计2010 年我国一次能源消费总量约为20 亿吨标准煤， 2020年增长至25亿吨标准煤左右。为优化能源结构，实现能源供应多元化，必须尽力提高油气在一次能源结构中的比例，大力发展水电，积极开发核电。
若到2010年，原油维持1990年20%的比例，则需要供应2.8 亿吨原油，国内可生产2亿吨，0.8亿吨需要依靠进口；若2010年，天然气需求量占一次能源的10%，则需1500亿立方米，国内可生产700亿立方米， 有800亿立方米需要依赖进口；预计2000年水电装机可达7000万千瓦。 如2010年把我国水电在发电量中的比重提高到30%，则水电装机将达到1.5亿千瓦，届时水电在一次能源中的比重约为9.3%；若到2020年水电在发电量中仍保持30%的比重，则水电装机将达到2.1亿千瓦， 水电在一次能源中的比重可占到10.3%。
若2010年核电装机总容量为2000万千瓦，2020年为4000万千瓦，则核电占一次能源的比例分别为2.3%、3.64%。
从目前的利用技术水平看，近期可再生能源难以提供大规模、稳定的工业电力。能源供应优质化是一项十分艰巨的工作，需要采取多种措施去发展多种优质清洁能源，单一依靠某种替代能源难以满足要求。
2、发展核电是世界上解决能源供应的有效途径。1954 年世界上建成第一座核电站以来，核电经历过发展初期与建设高潮。八十年代以来世界核电的发展速度减慢，各工业发达国家纷纷削减其核电发展计划。其主要原因：一是这一时期西方工业发达国家的经济增长缓慢，节能、节电取得实效，电力需求下降。二是自美国三里岛核电站事故和前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后，政府在审批核电站时，对其安全性能要求不断提高，日益严格的规程，使项目的设计更复杂、审批时间和建造周期加长，相应投资增大，发电成本上升，削弱了核电在电源建设中的竞争能力。三是部分公众对核安全和核废料处理问题持不信任态度，反核势力的存在阻碍了核电的发展。
尽管核电发展受阻，但到1997年底，世界32个国家及地区有437 座（堆）核电站在运行，装机容量为35179.5万千瓦，还有36 座核电站正在建造中，装机容量为2681.3万千瓦。同年核发电量占世界发电总量的17%。已有18个国家和地区核发电量占发电总量的比例超过20%。核电与水电、火电一起成为支撑世界电源的三大支柱。
有关资料表明100万千瓦燃煤电站每年约消耗原煤300万吨，向大气排放二氧化硫6.1万吨，氮氧化物1.3万吨，强致癌物质3.4苯并芘630千克。核电完全可以避免以上有害气体和烟尘的产生。核电站一年产生的二氧化碳仅是同等规模燃煤电站二氧化碳排放量的4.6%。因此， 发展核电是改善环境的重要途径。
100万千瓦的燃煤电厂，每年耗煤量约为3兆吨，需要的运输能力和运费就相当多。而100万千瓦压水堆核电站每年仅耗用30吨核燃料， 重量是燃煤量的万分之一，快中子堆核电站需要的核燃料则更少，所占用的运输能力与支付的运费几乎可以忽略不计。
通常核电站的造价是相同规模火电站的1.25—2倍， 但核燃料便宜，最终反映在发电成本上，多数核电发达国家的核电发电成本可与火电相比较。
尽管世界上发生了几起核电站事故，但是绝大多数核电站一直安全可靠地运行着，成为稳定的电力供应来源。尤其对于能源资源匮乏的国家和地区来说，核电成为必不可少的替代能源，是解决生态环境和保障能源安全供应的有效途径。
法国是一个发展核电成功的国家。其矿物能源不多，水力资源利用率高达95%，1973年能源自给率为24.8%。1974年起，法国政府大力发展核电，尽管世界上发生两次核事故，但并未动摇其信心。从1977年至今，共建造359座核电站，相当于少排放3亿吨二氧化碳，减少石油进口40%。而法国的电价比欧共体国家平均要低20—30%，且大量电力输向邻国。核工业是法国的一支强大技术和能源力量，也是法国保护环境的一张王牌。
核能被许多专家认为是当代可能被大规模开发的清洁能源。据国际原子能机构（IAEA）的专家预测，到2000 年核电的装机容量将达到370—379百万千瓦。下世纪初，新增核电的速度每年略高于10百万千瓦， 2010年核电的装机容量将达到456—577百万千瓦。新增核电大部分将在亚洲、俄罗斯和东欧地区。这一时期，核电发展的障碍更多是制度和组织上的，而不是技术上的因素。研究表明：于2000年或稍后时间投入运行的核电站的工程成本将能继续与煤电、油电、气电等发电方式相竞争。可以预见，在不远的将来，核电项目将有望在包括中、日、韩等国在内的亚洲地区优先得到发展，而在世界其它地区，核电项目的审批程序、核电站安全而可靠的运行和核废料储存问题的满意解决将是核电复兴与发展的关键性先决条件。
总之，核电开发运行的实践证明：核能是一种安全、清洁、经济、可靠的能源，对减少温室气体排放有明显作用，并可减少运量，有益经济发展。目前美国、日本等政府都将发展核电当作温室气体减排的主要措施之一。
3、核电与液化天然气、脱硫燃煤电相比具有一定的经济竞争力。 经济合作与发展组织等机构应用“常币值平准化贴现成本”的方法，预测和评价了2005年投产的核电厂与化石燃料电厂作为基荷发电的成本和比投资。从比投资平均值分析来看，核电厂是煤电厂的1.42 （贴现率5%）和1.49倍（贴现率10%）。核电厂是气电厂的2.25（贴现率5 %）和2.52倍（贴现率10%）。从发电成本的平均值来看，核电厂是煤电厂的0.85（贴现率5%）和1.03倍（贴现率10%），是气电厂的0.74 （贴现率5%）和1.04倍（贴现率10%）。当贴现率为5%时，核电的经济性优于煤电和气电。当贴现率由5%上升到10%时， 核电对煤电和气电的经济优势丧失。
核电虽然在投资费用上高于煤电和气电，但在发电成本上某些国家却低于煤电和气电，因而核电在经济上具有一定的竞争力。例如法国、俄罗斯核电的经济性明显优于煤电，法国、日本核电的经济性优于气电。
在核电平均发电成本中，投资成本占55%（贴现率为5%）和71 %（贴现率为10%）；而在煤电的平均发电成本中，燃料成本占48%（贴现率为5%）和36%（贴现率为10%）；在气电平均发电成本中， 燃料成本占73%（贴现率为5%）和62%（贴现率为10%）。因此煤价、 天然气价格的高低将对燃煤、气电厂的发电成本产生直接和明显的影响，而核电在这方面却是相当稳定的。降低比投资则是使核电成本下降的主要途径。
参考我国已建和在建的核电站的经济分析，考虑到国产化后设备费用可大幅度降低这一事实，且由于在核电工程中，设备费用约占总投资的一半，推算出双堆百万千瓦级国产核电站的建成价约为1500美元／千瓦。其发电成本可与建在远离煤炭产地的东南沿海地区带脱硫装置的进口燃煤机组相竞争。根据美国、韩国和法国等国的分析研究，在实现标准化、模块化的设计和建造以后，核电站的基础价可降低15%。
从经济合作与发展组织专家组对不同发电技术的发电成本研究来看，对于自己拥有天然气资源或进口运输距离短的国家，气电在近期内最具竞争性，但对于日本、韩国这样的依靠远距离运输进口液化天然气的国家，气电成本均比煤电和核电高或基本持平。我国的情况应与日本和韩国相类似。
4、我国已具备发展核电的能力。 纵观世界核电发展的历史及其经济性，核电仍被认为是当代可能被大规模开发的清洁能源。目前我国已具有较强的综合经济实力、科研水平与常规工业生产能力，已有了核电设计开发、设备制造的基础。且铀资源储量和核燃料供应能力可满足近中期核电发展的需要。
秦山30万千瓦核电站是我国自行设计、自行建造的原型堆机组；大亚湾核电站虽然是全套引进的国外设备，但我国参加了建设，参与了管理；并且我国还向巴基斯坦出口了30万千瓦核电机组；秦山二期工程也是一项“以我为主”的工程，并已全面开工。岭澳、连云港等核电站正在建设之中。这些核电项目的建设实践，为我国在核电设计、建造、调试、运行、安全管理等各方面积累了经验，基本上具备了承担中小型压水堆核电站设计与建造的能力。目前，广东、四川、上海等地都在积极开发百万千瓦级的压水堆机组，为我国百万千瓦级压水堆核电机组的国产化做努力。
为了今后我国经济的长期可持续发展，实施安全稳定的能源供应，我国应加快核电的发展速度，使未来核电能在我国能源供应中占有一席之地。
四、核电国产化任务的必要性和急迫性
1、实现核电国产化是发展我国核电的必要前提。 核电在市场上有无竞争力，很大程度上取决于核电本身的经济性。国产化是降低核电造价，提高核电经济性的关键，因而实现核电国产化是发展我国核电的必要前提。“自主设计、自主制造、自主建设、自主营运”和“以我为主、中外合作、引进技术、推进国产化”是我国核电的发展战略。
2、要抓紧时间实现我国核电的国产化。 我国在建的核电项目到“十五”中期将陆续建成投产，目前国家还没有考虑安排后续项目，如果这一局面持续几年，到“十一五”将出现核电建设的中断，必然影响到我国能源和电源结构的优化调整。而且，一旦中断，势必影响我国的核电技术力量成长，要想恢复则需花费巨大的代价。我国核电建设正处在这样的关键时刻，应该尽快在“十五”期间优先发展新的核电项目，避免出现核电建设的中断，并将它作为核电国产化驱动项目，充分利用群堆效应，形成一定的批量生产能力，使核电在经济上具有竞争能力，基本上实现我国核电的国产化。
五、广三核可作为我国核电国产化的驱动项目
1、广东省有电力发展的空间。广东省1997年全社会用电量919亿千瓦时，人均用电水平1310.3千瓦时，在全国各省市排序中仅为中等水平，与世界相比差距较大。1994年世界人均发电量为2284千瓦时，同期“四小龙”国家及地区的人均用电水平3000—4000千瓦时，新加坡等国家是5000—6000千瓦时，美国、加拿大等发达国家已达11000 千瓦时以上。所以进一步提高广东人均用电量是必然的趋势。
广东省电源结构不合理，一是机组结构不合理，小机组比重过大。1997年广东省发电装机构成中，5万千瓦及以下的柴油机、 燃气轮机和小型燃煤、燃油机组、地方小水电容量合计为1165万千瓦，占总装机的41.4%。全省电力系统2813万千瓦装机中有50%左右的电厂属非广东中心调度统调，电厂调度困难，对整个电力系统的经济、稳定运行极为不利。二是电源构成不合理，燃煤和燃油火电机组比重大，1997年比重占到73.8%，对环境、交通运输造成极大的压力和危害。因而，需加快小机组退役，新建大中型环保机组，改善广东省电源结构。
尽管“九五”前三年广东电力系统的电力电量略有富余，1996年富余130万千瓦，1997年富余180万千瓦，1998年可能在100万千瓦左右， 但尖峰负荷容量已基本不富裕。从长远经济发展来讲，电力供需只是得到暂时和相对的缓和。由于电源建设后继乏力，预计到2003年后可能再次缺电，因此广东仍然需要发展电力来满足经济的发展和人民生活的改善。
通常，广东省经济增长速度比全国高1至2个百分点。结合全国经济社会发展远景目标，对广东的经济发展做了高、中、低3种预测方案， 2000至2010年全省国内生产总值年均增长速度高方案为10.9%，中方案为9%，低方案为8%。预计1995—2000年间净增装机655—815万千瓦，考虑退役机组104万千瓦，则需要新增装机759—919万千瓦， 每年需要新增151—184万千瓦。预计2000—2010年间净增装机1648—2680万千瓦，考虑退役机组600万千瓦，则需要新增装机2248—3280万千瓦， 每年需要新增225—328万千瓦。广东省仍有着较大的电力发展空间。
2、广东省应该率先走出优化电源结构的发展道路。随着广东省经济的腾飞，能源设施特别是大大小小的燃煤、燃油电站项目相继建成投产，污染物排放量猛增。广东省的环境污染，特别是大气污染日趋严重，酸雨区面积迅速扩大，目前酸雨面积已达11.2 万平方公里， 占全省17.8万平方公里的63%，酸雨发生频率已近50%。广东省因燃煤、燃油火电而发生的环境问题造成经济损失约40亿元。电力工业的废气排放量占全省的36%。
发展电力工业满足未来经济发展对电力需求的增长，广东省可以有多种选择，发展煤电、水电，利用西南电力，发展气（油）电和核电。
广东省继续发展煤电将面临煤炭供应、运输以及环境污染等问题的压力。广东本省煤炭自给率低，煤炭供应主要依靠“三西”能源基地和河南、云贵等地调入以及国外进口，这给煤炭运输能力带来极大的压力。广东省有条件也有能力优化其能源和电源结构。
广东省剩余可开发水电极其有限。未来开发利用西南水电，实现西电东送是广东省优化能源结构较好的选择，然而其数量是有限的。近期按广东省在西南参股建设的105万千瓦以及云南近60 万千瓦的季节性供电能力计算， 广东省从西南可得到的电力为165 万千瓦。 经过努力到2010年西南可供广东的电力约为360万千瓦，可供电量约120—130 亿千瓦时，在电力结构中只能占6%左右。
核电以其安全、清洁、可靠等优势应在广东省得到发展。广东省具有核电建设、运行的经验和能力，有一大批核电技术人才，经济实力也相当雄厚，应该充分利用自身的优势条件，为实现我国核电国产化做出贡献。未来核电应在广东省占有一席之地。
3、中广核集团可为我国核电国产化作出贡献。 目前正在进行广东第二核电站即岭澳核电站的建设，在工程建设经验、资金实力、技术、人才培养等多方面得到了很大的发展，为我国核电国产化建设准备了极为有利的条件。它是初步按照现代企业制度组建和运作的，可以与国际接轨，有利于项目的建设和运行。这些年中广核集团不单取得了显著的经济效益，而且“以核养核、滚动发展”的方针，也为下个核电站的建设积累了一定的资金。中广核集团对百万千瓦级30万千瓦标准环路压水堆站已有一定的运行经验和建设施工管理经验。可以说，中广核集团能够也应该为我国核电国产化作出更大的贡献。
4、广三核实施国产化方案设想。 中广核已对广东第三核电站从选址、融资、初步可行性研究等方面做了大量的工作。可在国家确定核电设备国产化技术路线的前提下，对外一次谈判600 万千瓦容量，其中广东规划400万千瓦容量、外省同时规划200万千瓦容量，分批建设，通过连续建设投产6台机组，利用标准化、系列化、 批量生产的效应和群堆效应，可使造价下降到1500美元／千瓦左右，并使我国核电国产化率达到90%，经济性可与同期建在广东的带脱硫装置的燃煤机组及燃气机组相竞争，且可与国际各类电源发电成本相比较。如果广三核能于21世纪初开工建设，在2010年之前即可完成我国过渡机型的建设，广三核在建设中可以发挥主要作用，并有充足的时间率先进行新一代目标机型的建设。届时，广一核运行已近十年，完成大部分还贷，广二核也已投产发电，基本停止投入并开始产出，广东核电基本可以实现“以核养核、滚动发展”的目标，可以实施国产化的投融资方案，不需要国家投入资金。
可以看出，广三核作为国产化驱动项目无论从人才、技术、厂址、市场条件及资金筹措的方案都是不错的，如能实施，对我国核电建设的国产化意义重大。
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